石墨烯薄膜处理方法及该方法得到的石墨烯薄膜技术

技术编号:43956004 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-07 21:41
本发明专利技术公开一种石墨烯薄膜的处理方法及该处理方法得到的石墨烯薄膜。所述石墨烯薄膜的处理方法,包括:采用臭氧对石墨烯薄膜进行处理。本发明专利技术采用温和的臭氧(O<subgt;3</subgt;)处理石墨烯薄膜,不会改变石墨烯晶格结构。同时,由于臭氧氧化性极强,能够有效去除有机杂质和污染物,同时也能改变材料表面的化学性质。首先,通过臭氧处理可以在石墨烯表面引入含氧官能团(如羧基、羟基等),提升其亲水性,增加与其他材料的结合能力。其次,臭氧处理可以优化石墨烯的电导性,提升其在光电子器件或电子器件中的性能,例如在电池、电容器、场效应晶体管或霍尔元件等中的应用。本发明专利技术的方法简便快捷,有良好的工业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳材料领域,具体涉及一种石墨烯薄膜的处理方法及该方法得到的石墨烯薄膜。


技术介绍

1、石墨烯是一种单层碳原子以六边形排列的二维材料,具有优异的电导性、热导性和机械强度,广泛应用于电子器件、传感器等领域。使用化学气相沉积法(cvd)可以在不同衬底如铜箔、硅片、蓝宝石上制备单层、双层及少层石墨烯薄膜。在制备过程中石墨烯薄膜表面会产生很多污染物,例如生长过程中产生的无定形碳,转移过程后石墨烯表面残留的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)残胶和制备过程中表面产生的碳氢化合物这些污染物会使石墨烯薄膜疏水。我们对普遍存在的表面并不洁净的石墨烯薄膜进行功能化修饰改性,可以使其亲水性可调。

2、目前有两种方式可以对石墨烯薄膜进行处理。第一种是破坏石墨烯晶格的方式,研究表明,通过一定的化学掺杂(如元素氮、硼、磷等)可以改变石墨烯的晶体结构,从而提高其电导性。例如,氮掺杂可以增加载流子浓度,提高电导率。化学掺杂会在石墨烯晶格中引入缺陷,使其晶体结构被破坏,从而使石墨烯薄膜电导性发生改变。第二种是不破坏晶格的方式,有研究表明利用化学或物理方法对石墨烯表面进行改本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯薄膜的处理方法,其特征在于,包括:采用臭氧对石墨烯薄膜进行处理。

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述臭氧由紫外臭氧清洗机产生,所述紫外臭氧清洗机的输出功率小于20W,臭氧处理时间为0<T≤240秒。

3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,待处理的石墨烯薄膜为通过化学气相沉积方法制得。

4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,待处理的石墨烯薄膜为将化学气相沉积生长的石墨烯薄膜转移到目标衬底的石墨烯薄膜。

5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述石墨烯薄膜为单层石墨烯薄膜或多层石墨烯薄...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯薄膜的处理方法,其特征在于,包括:采用臭氧对石墨烯薄膜进行处理。

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述臭氧由紫外臭氧清洗机产生,所述紫外臭氧清洗机的输出功率小于20w,臭氧处理时间为0<t≤240秒。

3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,待处理的石墨烯薄膜为通过化学气相沉积方法制得。

4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,待处理的石...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠范张金灿吕姝靓贾开诚
申请(专利权)人:北京石墨烯研究院
类型:发明
国别省市:

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